防返吐堵塞器濾網的研制及應用

王野

摘 要：注水井多使用偏心配水管柱進行分層注水，部分水井由于層間矛盾大，停注水后高壓層的注入水會返吐至低壓層，嚴重影響實際分層注水量。防返吐堵塞器濾網在注水井正常分層測試時投入井內，注水井層段停注后，閥芯在層內壓力差下自動關閉，實現了防止注入水返吐的目的。

關鍵詞：注水井；堵塞器；防返吐；濾網

1 防返吐堵塞器設計背景

截止2014年4月，河南油田第二采油廠共建成注水井105口，水井75口，其中分層注水井58口。經過二十多年的水驅開發，水驅部分區域層間矛盾突出，層間壓力差異增大，注汽井層停注后，由于層間壓力差異，導致高壓層向低壓層倒灌，造成油井出砂。2013年1月至2014年2月，第二采油廠出砂返吐水井26口，占分層注水井數總數的44.8%。（見表1）

2 防返吐堵塞器濾網的工作原理

2.1 設計思路

要想解決層間注入水在停注時的返吐問題，必須在分層配水部分加裝單流裝置。應用防返吐配水器需要更換全部的偏心配水器，推廣應用受到限制。而在堵塞器下部濾網加裝置單流裝置可解決問題，同時只需要在分層調配時更換堵塞器濾網，操作方便快捷，不影響正常注水及投撈操作。

2.2 結構（見圖1）

根據現場應用情況，孔眼濾網不易被注入水中攜帶的臟物堵塞，因此本次設計采用孔眼濾網。防返吐濾網主要有濾網、閥芯兩部分組成。（見圖2）

2.3 工作原理 （見圖3）

組裝堵塞器時閥芯可直接投入到濾網內，靠重力作用座在濾網內的錐面上。在正常注水時，注入水在壓力作用下從下部孔眼進入濾網內，頂開閥芯，從兩錐面間及閥芯四周、閥芯四個進水槽進入水嘴；閥芯的四個支撐體頂在水嘴上，中間為空心結構，保證了整個注水通道的暢通。濾網孔眼為∮2mm，設計閥芯部分的注水通道均大于2mm，保證注水時單流結構不影響正常注水。

在注水井停注、該注水層段返吐時，閥芯在重力及返吐注入水的壓力下自動關閉，從而實現了防止注入水返吐的目的。由于閥芯的四個支撐體始終在濾網的限位孔中上下移動，保證了閥芯不會側翻，從而保證了防返吐的準確性[1]。

3 防返吐堵塞器濾網現場應用效果

2014年4月至10月，在古4008X1、古4707等16口注水井在分層測試期間下入防返吐堵塞器濾網，其中停注水井6口，均未出現返吐出砂現象，見表2。

4 結束語

（1）返吐堵塞器濾網不影響正常注水及分層調配操作；（2）返吐堵塞器濾網可較好解決偏心分注井在停注時的層間返吐問題；（3）結構簡單、經濟性好，使用方便、準確性高。

參考文獻

[1]吳宗澤，盧頌峰，冼健生.簡明機械零件設計手冊[M].中國電力出版社，2011.